프로바이오틱스 투여가 장내 세균총 조성에 미치는 영향
프로바이오틱스 투여 후 인간 장내 세균총과 면역 기능의 변화
건강한 사람의 장에는 여러 종에 속하는 많은 수의 박테리아가 포함되어 있습니다. 이 박테리아의 일부 유전자는 인체가 생산할 수 없는 효소를 암호화합니다. 이러한 효소는 원위 소장에서 대사 반응을 촉매할 수 있습니다. 예를 들어, 박테리아 효소는 소화되지 않는 식이 성분을 분해하여 숙주에게 추가 에너지를 제공할 수 있습니다. 현재 패러다임은 인체를 '메타게놈', 즉 호모 사피엔스 유전자와 식민지 박테리아의 게놈에 있는 유전자의 합성물로 취급합니다.
최근까지 세균성 장내 세균총의 정확한 측정은 불가능했습니다. 다중 병렬 시퀀싱 기술의 최근 개발로 장내 세균총의 프로필을 편견 없이 결정할 수 있게 되었습니다. 이러한 기술은 위장관 및 간 질환을 포함한 여러 질병 상태에서 장내 세균총의 변화를 밝혀냈습니다. 이것은 장내 세균총을 회복시키기 위해 프로바이오틱스와 같은 약물의 사용을 촉발했습니다.
프로바이오틱스는 살아있는 미생물을 포함하고 정상적인 장내 세균총을 회복시켜 건강상의 이점을 얻기 위해 투여됩니다. 이러한 제제는 소아 설사, 항생제 관련 설사, 염증성 장 질환, 질염 등 여러 질병이 있는 환자에게 도움이 됩니다. 그러나 유익한 효과의 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 장내 미생물군은 동물의 면역 체계 발달을 조절하고 Th17과 T 조절 세포 사이의 균형을 유지하는 것으로 보입니다. 그러나 프로바이오틱스 투여가 장내 세균총의 프로필(다양한 종의 특성 및 상대 밀도)을 변화시키는지 여부와 이러한 변화가 단기간 지속되는지 지속적인지는 알려져 있지 않습니다.
이 제안은 프로바이오틱스 투여가 장내 세균 프로필과 숙주 면역 반응에 영향을 미치는지 여부를 연구하는 것을 목표로 했습니다. 또한 프로바이오틱스 투여를 중단한 후에도 장내 세균총과 면역 반응의 변화가 지속되는지 여부를 확인하고자 했습니다.
연구 개요
상세 설명
연구 대상 연구에는 14명의 건강한 비임신 여성이 포함되었습니다. 모든 피험자는 서면 동의서를 제공했습니다. 피험자는 (i) 장내 세균총의 변화와 관련이 있는 것으로 알려진 전신(당뇨병, 자가면역 질환, 암), 위장 또는 간 질환이 없고, (ii) 비만이 아니어야 합니다(체질량 지수 범위 내). 20 ~ 25 Kg/m2), (iii) 지난 6주 동안 항균제, 프로바이오틱스, 위산 억제제 또는 위장관 운동을 변경하는 약물을 복용하지 않았습니다.
연구 설계 각 피험자는 3가지 시점에서 연구되었습니다: (i) 기준선(등록), (ii) 4주 동안 일반적인 용량의 프로바이오틱스 투여 후, 및 (iii) 프로바이오틱스 투여 중단 후 4주. 각 피험자는 Cap VSL#3, 매일 2개의 캡슐을 받았습니다(각 캡슐에는 8개의 박테리아가 혼합된 1,125억 개의 박테리아 포함 - Streptococcus thermophilus, Bifido-bacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei, 및 Lactobacillus delbrueckii). 각 시점에서 장내 미생물 프로필과 면역 반응을 연구했습니다.
장내 세균총 분석을 위한 메타게놈 연구 장내 미생물 동정 및 프로파일링을 위한 분석은 16S 리보솜 리보핵산 유전자의 V3 영역의 시퀀싱을 이용하여 수행하였다. 이 유전자는 모든 박테리아에서 보존된 스트레치 옆에 있는 9개의 가변 영역을 포함합니다. 특정 프라이머를 사용하는 모든 초가변 영역의 증폭 및 시퀀싱은 박테리아의 특성(문, 과, 속, 종 등)을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 가장 널리 사용되는 영역은 V3, V4 및 V6입니다. 분류학적 해상도가 더 높기 때문에 V3 영역을 사용했습니다.
피험자에게 대변을 깨끗한 멸균 용기에 넣도록 요청하여 위에 표시된 대로 3가지 시점에서 피험자로부터 대변 표본을 수집했습니다. 용기는 즉시 동결되어 실험실로 이송되었습니다. 표준 프로토콜을 사용하여 각 표본에서 DNA를 분리하고, 정량화하고, 정규화하고, 추후 사용할 때까지 냉동 보관했습니다.
V3 영역의 중합효소연쇄반응 증폭을 하였다. 겔 정제된 앰플리콘(각 샘플에 대한 데이터가 분석 단계에서 분리될 수 있도록 서로 다른 어댑터 서열을 가짐)을 정량화하고, 정규화하고, 등몰량으로 풀링했습니다(멀티플렉싱). 다중화된 라이브러리는 Agilent Bioanalyser DNA 칩을 사용하여 품질 관리를 받았습니다.
다양한 임상 시료의 동량 혼합물에서 얻은 V3 앰플리콘을 포함하는 시퀀싱 라이브러리는 Illumina 기계를 사용하여 양방향으로 시퀀싱되었습니다. 시퀀스 리드는 인덱스 시퀀스에 따라 비닝되었고, 품질 관리를 받았으며 두 방향의 시퀀스가 함께 융합되어 단일 리드를 얻었습니다. 시퀀스 데이터를 분석하여 장내 세균총의 프로파일을 결정했습니다.
면역학적 연구 혈액 표본 수집 정맥혈(6ml)을 리튬 헤파린/EDTA에서 (i) 베이스라인(프로바이오틱 투여 시작 전), (ii) 프로바이오틱 치료 종료 시(4주) 및 (iii)에 수집했습니다. ) 프로바이오틱스 섭취 중단 후 4주째. 혈액 2.5ml에서 혈장을 분리하여 -70℃에 보관하였다. 나머지 헤파린 처리된 혈액은 전혈 배양 및 Th17 및 Treg 세포의 빈도 측정에 사용되었습니다.
별도의 웰에서 헤파린 처리된 혈액과 T 세포 자극을 위한 항-CD28(1 ug/ml) 및 대식세포 자극을 위한 지질다당류를 사용했습니다. 배양 상등액은 72시간 후에 수확하여 -70℃에서 보관하였다. 사이토카인(TNF-알파, IL-10, IFN-감마, IL-12p70, IL-6 및 IL-4)의 수준은 샌드위치 ELISA를 사용하여 배양 상층액 및 혈장에서 측정되었습니다.
Th1, Th2 및 Th17 빈도는 PMA 및 이오노마이신으로 전혈을 자극한 후 CD4 및 세포내 IFN, IL-4 및 IL-1L-17에 대한 세포 염색에 의해 결정되었습니다. Treg 열거를 위해 CD4 및 Fox-P3에 대한 이중 염색이 수행되었습니다.
윤리 고려 사항 이 연구는 건강한 피험자에게 프로바이오틱스를 투여하는 것과 관련됩니다. 그러나 여기에는 건강한 사람의 정상적인 장내 세균총의 일부인 박테리아가 포함되어 있어 부작용이 없습니다. 실제로 몇몇 건강한 사람들은 이것을 '건강 보조 식품'으로 섭취합니다. 따라서 이러한 약제의 투여는 최소한의 위험 이상을 수반해서는 안됩니다. 수집하도록 제안된 유일한 표본은 대변 표본과 소량의 혈액입니다. 임상 결과가 수집되지 않았습니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 건강한
- 임신하지 않은 여성
제외 기준:
(i) 장내 미생물의 변화와 관련이 있는 것으로 알려진 전신(당뇨병, 자가면역질환, 암), 위장관 또는 간 질환, (ii) 비만 또는 영양실조(체질량 지수 25Kg/m2), (iii) 이전 6주 동안 항균제, 프로바이오틱스 또는 위산을 억제하거나 위장 운동을 변경하는 약물을 복용한 이력, (iv) 지난 8주 동안 병발한 질병, 또는 (v) 최근 변화 식습관이나 배변 습관에
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 프로바이오틱스(VSL#3)
연구군에 포함된 여성에게 프로바이오틱스가 제공됩니다.
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각 피험자는 기준선(프로바이오틱스 투여 전), 프로바이오틱스 투여(VSL#3®, 1일 2회 1캡슐) 후 4주간, 투여 후 4주 시점의 세 시점에서 아침 대변 및 정맥혈) 검체를 제공했습니다. 프로바이오틱스 섭취 중단.
각 캡슐에는 약 1,125억 개의 살아있는 동결 건조 박테리아(Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus paracasei 및 Lactobacillus delbrueckii 등 8종의 혼합물)가 포함되어 있었습니다. 섭취까지 2-4ºC.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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건강한 인도 여성의 장내 세균총 프로필
기간: 기준선
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Metagenomic 기술(16S 리보솜 RNA의 V3 영역 시퀀싱)을 사용하여 건강한 인도 여성의 장내 세균총(다양한 박테리아 문, 과, 속 및 종의 풍부함 %)을 결정합니다.
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기준선
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프로바이오틱스 제제가 장내 세균총 프로필에 미치는 영향
기간: 프로바이오틱스 투여 4주
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건강한 인도 여성의 장내 세균총 프로필에 대한 4주간의 프로바이오틱스 제제 투여 효과를 확인합니다.
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프로바이오틱스 투여 4주
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프로바이오틱스가 면역 반응에 미치는 영향
기간: 프로바이오틱스 투여 4주
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프로바이오틱스 투여가 면역 반응에 미치는 영향과 프로바이오틱스 투여 중단 시 이러한 변화의 지속성을 평가하기 위해
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프로바이오틱스 투여 4주
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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프로바이오틱스 중단 후 장내 세균총의 변화 지속(있는 경우)
기간: 프로바이오틱스 투여 중단 4주
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프로바이오틱스 투여 후 장내 세균총의 변화가 프로바이오틱스 투여 중단 후에도 지속되는지 여부를 확인하기 위해(해당 중단 후 4주)
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프로바이오틱스 투여 중단 4주
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공동 작업자 및 조사자
간행물 및 유용한 링크
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
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처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
키워드
기타 연구 ID 번호
- 2012-70-EMP-61
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IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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프로바이오틱스(VSL#3)에 대한 임상 시험
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Dayton Children's HospitalNational Institutes of Health (NIH)종료됨
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University of Maryland, BaltimoreNational Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH)종료됨
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Fondazione IRCCS Ca' Granda, Ospedale Maggiore...모병
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Federico II University알려지지 않은
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Bambino Gesù Hospital and Research Institute완전한
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University of Dublin, Trinity CollegeActial Farmaceutica S.r.l.알려지지 않은